跌落测试装置制造方法
【专利摘要】公开了一种跌落测试装置，包括：电路跌落单元，在跌落槽打开时，待测物体从跌落槽的开口跌落；电路回收桶单元，所述电路回收桶单元包括冲击介面、锥形扇面、以及电路导出管，其中锥形扇面具有与电路导出管连通的底端开口，所述冲击介面接收待测物体，并且翻转将待测物体传送至锥形扇面，经由锥形扇面和电路导出管流出；以及电路回收单元，接收从电路回收桶单元的电路导出管流出的待测物体。所述跌落测试装置可以对加速度计电路的耐冲击能力进行测试，从而筛选出可靠性高的产品。
【专利说明】跌落测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试技术，更具体地涉及跌落测试装置。
【背景技术】
[0002]随着微电子技术的突飞猛进地发展，诸如加速度计之类的电子装置已经广泛的被应用到航天、军用、工业、汽车、民用领域。尤其在民用领用，随着互联网终端的普及，加速度计市场非常广泛。加速度计用于测量加速度大小和方向，可以在互联网终端中用于检测终端的运动状态。
[0003]在加速度计生产制造过程中，可能有非常小比例的加速度计电路耐冲击能力弱，导致加速度计失效。现有的测试系统在测试过程中筛选不出这类电路。为了能够在测试中筛选出这类电路，对加速度计进行预定次数的跌落测试。然后进行电性能测试以找到失效的加速度计电路。
【发明内容】
[0004]根据本发明的一方面，提供一种跌落测试装置，包括:电路跌落单元，所述电路跌落单元包括伸缩平台、以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的跌落槽，在跌落槽打开时，待测物体从跌落槽的开口跌落；电路回收桶单元，所述电路回收桶单元包括冲击介面、锥形扇面、以及电路导出管，其中锥形扇面具有与电路导出管连通的底端开口，所述冲击介面接收待测物体，并且翻转将待测物体传送至锥形扇面，经由锥形扇面和电路导出管流出；以及电路回收单元，所述电路回收单元包括伸缩平台、以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的回收槽，用于接收从电路回收桶单元的电路导出管流出的待测物体。
[0005]优选地，所述跌落测试装置还包括升降传动单元，所述升降传动单元包括滚珠丝杠传动装置，该滚珠丝杠传动装置具有用于固定电路跌落单元的滑台，使得滚珠丝杠传动装置的滑台升降带动电路跌落单元升降，其中，在所述升降传动单元将所述电路跌落单元降至初始位置时，所述电路回收单元将回收槽中的待测物体传送至所述电路跌落单元的跌落槽，在所述升降传动单元将所述电路跌落单元升至跌落高度时，所述电路跌落单元重新对所述待测物体进行跌落测试。
[0006]优选地，所述升降传动单元还包括用于引导和支撑滑台的导杆，以减少升降过程中的震动和提高稳定性。
[0007]优选地，所述电路跌落单元的伸缩平台包括第一滚珠丝杠传动装置，该第一滚珠丝杠传动装置具有用于固定跌落槽的滑台，使得第一滚珠丝杠传动装置的滑台带动跌落槽水平移动，在所述跌落槽打开时，所述待测物体从预定的位置跌落。
[0008]优选地，所述电路跌落单元包括开合阀和第二滚珠丝杠传动装置，该第二滚珠丝杠传动装置具有用于连接开合阀的滑台，使得第二滚珠丝杠传动装置的滑台带动开合阀水平移动，从而实现跌落槽的开合。
[0009]优选地，跌落槽的底部为栅状形成多个空格，在开合阀打开时，位于多个空格中的待测物体逐个空格地落下。
[0010]优选地，所述电路回收单元的伸缩平台包括第一滚珠丝杠传动装置，该第一滚珠丝杠传动装置具有用于固定回收槽的滑台，使得第一滚珠丝杠传动装置的滑台带动回收槽水平移动，在所述跌落槽打开时，所述回收槽接收跌落的待测物体。
[0011]优选地，所述电路回收单元包括开合阀和第二滚珠丝杠传动装置，该第二滚珠丝杠传动装置具有用于连接开合阀的滑台，使得第二滚珠丝杠传动装置的滑台带动开合阀水平移动，从而实现回收槽的开合。
[0012]优选地，所述跌落测试装置还包括触控液晶屏，用于实现人机交互。
[0013]优选地，所述跌落测试装置还包括透明罩，所述透明罩使得跌落的待测物体在撞击电路回收桶单元弹跳之后，仍然返回到电路回收桶单元中。
[0014]根据本发明的跌落测试装置采用电路回收桶单元接收跌落的待测物体。冲击介面的翻转和锥形扇面相配合，使得锥形扇面的圆形回收桶来快速集中跌落的电路，并从电路回收桶单元的电路导出管流出。该跌落测试装置可以减少多次跌落动作的间隔，从而提高测试效率。
[0015]在优选的实施例中，升降传动单元通过带导杆的滚珠丝杠传动装置来升降电路跌落单元，可以平稳快速高精度的升降电路跌落单元。
[0016]在优选的实施例中，电路跌落单元通过滚珠丝杠传动装置来水平移动跌落槽，可以平稳快速高精度的水平移动跌落槽。
[0017]在优选的实施例中，电路回收单元通过带导杆的滚珠丝杠传动装置来水平移动回收槽，可以平稳快速高精度的水平移动回收槽。
[0018]在优选的实施例中，通过滚珠丝杠传动装置来开合电路跌落单元的跌落槽和/或电路回收单元的回收槽，可以比较平稳高精度的开合。
[0019]在优选的实施例中，通过触控液晶屏，比较方便直观地实现了人机交互界面的操作。
[0020]本发明的跌落测试装置可以满足半导体器件设计生产厂家在研发加速度计电路的过程中能够筛选出耐冲击能力弱的电路的需要，确保在研发过程中提高研发进度和效率。而且本发明的跌落测试装置也可以满足半导体器件设计生产厂家在大规模生产加速度计的过程中，确保能够高效率的筛选出耐冲击能力弱的电路，最后完成出货。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中:
[0022]图1a和Ib分别示出根据本发明的实施例的跌落测试装置的立体图和右视图；
[0023]图2a至2c分别示出跌落测试装置中的电路跌落单元的顶视图、前视图和底视图；
[0024]图3a至3d分别示出跌落测试装置中的电路回收单元的立体图、顶视图、以及回收槽处于不同位置的前视图；
[0025]图4a至4c分别示出跌落测试装置中的电路回收桶单元的立体图、以及冲击介面处于不同位置的剖面图。
【具体实施方式】
[0026]以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0027]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
[0028]图1a和Ib分别示出根据本发明的实施例的跌落测试装置的立体图和右视图。该跌落测试装置包括触控液晶屏1005、升降传动单元1001、电路跌落单元1003、电路回收单元1007、电路回收桶单元1006、圆形亚克力透明罩1004、控制机箱1008以及设备机架
1002ο
[0029]尽管未在图中示出，该跌落测试装置还包括用于驱动各个单元的运动机构的多个电机驱动器，以及主控电路板。
[0030]主控电路板与升降传动单元1001、电路跌落单元1003、电路回收单元1007之间，通过电机驱动器相连。主控电路板通过控制主电机驱动器，实现对升降传动单元1001、电路跌落单元1003、电路回收单元1007的精确传动控制，保证主控电路板与升降传动单元1001、电路跌落单元1003、电路回收单元1007之间实现安全可靠，高精度的传动控制。
[0031]升降传动单元1001采用带导杆的滚珠丝杠传动装置。传动装置的滑台是运动部位，电路跌落单元1003就固定在滑台上。滑台升降带动电路跌落单元1003升降。通过导杆引导和支撑，滑台和电路跌落单元1003在升降过程中减少了震动，增加稳定性。
[0032]电路跌落单元1003包括伸缩平台，以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的跌落槽。伸缩平台首先将跌落槽水平移动至圆形亚克力透明罩1004中心，也就是跌落位置。然后打开跌落槽的开合阀，将槽中的电路跌落至回收桶中。当电路跌落撞击电路回收桶单元，电路会被弹至一定高度，圆形亚克力透明罩1004阻止电路跳出回收桶。同时，圆形亚克力透明罩1004方便观看电路冲击情况。电路跌落高度是从跌落槽底部至电路回收桶单元1006冲击介面的水平位置的距离。
[0033]电路回收桶单元1006包括圆形亚克力透明罩、冲击介面、锥形扇面、以及电路导出管。当跌落槽一格电路跌落下来撞击到冲击介面，完成一格电路跌落。冲击介面通过电机带动翻转至一定斜度，将电路滑入锥形扇面。电路通过锥形扇面滑入电路导出管，从圆形桶侧壁流出至回收槽。然后冲击介面翻转至水平，跌落槽的开合阀打开下一格电路。接着这一格电路撞击冲击介面，这样电路一格格被跌落，一格格从电路导出管流出至回收槽。
[0034]电路回收单元1007包括伸缩平台、以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的回收槽。伸缩平台首先将位于初始位置的闭合的回收槽水平移动至圆形桶的电路导出管出口下方。打开回收槽，从电路导出管出来的电路会自动流入到回收槽。
[0035]在测试操作中，将待测试的加速度计电路放入电路跌落单元1003的跌落槽中。然后通过触控液晶屏1005设置跌落的高度和跌落的次数。升降传动单元1001将电路跌落单元1003升至跌落高度。然后电路跌落单元1003的伸缩平台将跌落槽水平移动至圆形亚克力透明罩1004中心位置，接着跌落槽的开合阀开始打开，电路会跌落至电路回收桶单元1006内。然后电路会从电路回收桶单元1006电路导出管的出口流入电路回收单元1007的回收槽。此时升降运动单元会将电路跌落单元1003降下来，回收槽中的电路会通过电路回收单元1007的回收平台和回收槽的阀放入电路跌落单元1003的跌落槽，实现循环跌落。在完成预定次数的跌落后，回收槽中的电路会通过回收平台和回收槽的阀放入回收杯中。最后从回收杯中取出电路，完成加速度计电路的跌落测试。
[0036]通过升降传动单元1001、电路跌落单元1003、电路回收单元1007之间的配合实现电路的循环跌落。电路跌落单元1003的跌落槽跌落完所有格的电路后，伸缩平台将位于圆形亚克力透明罩1004中心的跌落槽缩回至初始位置。在下方的回收槽回收完这次试验的电路，电路回收单元1007的伸缩平台将回收槽水平缩回初始位置，腾出电路跌落单元1003的下降空间。升降传动单元1001将电路跌落单元1003降至初始位置，此初始位置在高度已经低于回收槽的高度。电路回收单元1007的伸缩平台将载有电路的回收槽水平移动至电路跌落单元1003正上方，此时回收槽的阀打开，电路落入跌落槽中。然后电路回收单元1007的回收平台将空的回收槽缩回初始位置，腾出电路跌落单元1003的上升空间，升降传动单元1001将电路跌落单元1003升至跌落高度，就可以再次做跌落测试，如此循环，完成这批电路跌落次数。
[0037]电路回收单元1007实现完成跌落的电路的收集。当电路完成跌落次数，在下方的回收槽回收完电路，电路回收单元1007的伸缩平台将回收槽水平缩回初始位置。回收槽的初始位置正下方放着回收杯，回收槽的阀打开，电路落入回收杯中。然后回收槽阀合上。用户从回收杯取走电路，完成电路跌落测试。
[0038]图2a至2c分别示出跌落测试装置中的电路跌落单元1003的顶视图、前视图和底视图。电路跌落单元1003固定在升降传动单元1001的滑台2003上。电路跌落单元1003随着升降传动单元1001的滑台一起升降。滑台2003上的滑台导杆孔2001引导和支撑升降传动单元1001的导杆，滚珠螺杆的螺纹孔2002与升降传动单元1001的滚珠丝杠配合以实现传动。
[0039]电路跌落单元1003包括伸缩平台与跌落槽2004。跌落槽2004固定在伸缩平台的滑台2008上。伸缩平台由带导杆2012的滚珠丝杠传动装置2013构成。在电机2011和滚珠螺杆2010的驱动下，跌落槽2004随伸缩平台的滑台2008水平移动一起移动。滚珠螺杆2010两侧的导杆2012分担了滑台2008上跌落槽2004的重量，减少了滚珠螺杆2010承受的重量，使跌落槽2004水平移动更加轻便和平稳。
[0040]伸缩平台将跌落槽2004移动至圆形亚克力透明罩1004中心位置，保证了电路跌落不会碰到透明罩壁，影响跌落效果。电路跌落高度是跌落槽2004底部至电路回收桶单元1006冲击介面的水平位置的长度。
[0041]跌落槽的开合阀2007固定在滚珠丝杠传动装置2013的滑台2005上。在电机2011和滚珠螺杆2010的驱动下，开合阀2007随着滑台2005水平移动，实现跌落槽2004的开合。
[0042]跌落槽2004底部设计成栅状，形成很多个空格2009。跌落槽壁2006限定容纳多个空格2009的空间。每一个空格2009都是盛放电路的空间。在跌落槽的开合阀2007打开时，电路就是从空格2009位置一格一格地落下。
[0043]由于跌落槽2004—格一格跌落电路，电路被分批跌落下来，不会连续的跌落，保证了冲击介面在翻转的时候没有电路跌落。同时，电路分批跌落，防止电路一次跌落太多，使后面跌落的电路跌落在前面的电路上，保证了每颗都能充分到撞击到冲击介面。
[0044]跌落槽2004在跌落每一个电路之前，系统会检测冲击介面是否位于水平位置。只有当冲击介面位于水平位置，跌落槽的开合阀2007才会打开下一格电路。
[0045]图3a至3d分别示出跌落测试装置中的电路回收单元1007的立体图、顶视图、以及回收槽处于不同位置的前视图。电路回收单元1007包括回收平台、回收槽3005和接收杯3004。电路回收单元1007固定在设备机架1002的下部，通过固定底座3002加高及固定其位置。
[0046]回收平台包括第一滚珠丝杠传动装置3001和第二滚珠丝杠传动装置3012。第一滚珠丝杠传动装置3001包括滑台3007、电机3008以及滚珠螺杆3009，第二滚珠丝杠传动装置3012包括滑台3013、电机3011以及滚珠螺杆2010。回收槽3005固定在第一滚丝杠杆传动装置3001的滑台3007上，并且随着滑台3007水平移动一起移动。
[0047]如图3b所示，回收槽3005的槽内是上开口大，下开口小的有斜度的方形槽，在回收槽3005的底部设有开合阀3006。回收槽3005的上开口大有利于电路的收集，使电路不会跳出槽外。回收槽3005的下开口小，小于接收杯3004的方口口径，小于跌落槽2004的槽开口口径。同时结合回收槽3005槽内的斜度。利用电路自身的重力，使电路非常容易的落入接收杯3004或跌落槽2004中。
[0048]回收槽3005的位置应当正好位于电路回收桶单元1006的电路导出管出口的下方。同时，回收槽3005的高度高于接收杯3004的高度，也高于电路跌落单元1003在初始位置的跌落槽2004的高度。这个高度能够方便的实现电路从电路回收桶单元1006回收，也方便电路放入接收杯3004和电路跌落单元1003的跌落槽2004中。
[0049]回收槽3005的初始位置位于接收杯3004的上方，回收槽3005位于电路回收桶单元1006的电路导出管出口的下方位置也是回收槽3005位于电路跌落单元1003跌落槽2004的上方位置。
[0050]回收槽3005的开合阀3006位于回收槽3005的底部。该开合阀3006固定在第二滚珠丝杠传动装置3012的滑台3013上。在电机3011和滚珠螺杆3010的驱动下，开合阀3006随着滑台3013水平以移动实现开合阀3006的开合。
[0051]在接收杯3004的底座3003装有接收杯检测装置(未在图中示出)。当回收槽3005向接收杯3004中放置电路时，接收杯3004的底座3003首先检测接收杯3004是否安放。只有当接收杯3004安放妥当，回收槽3005的开合阀3006才会打开。
[0052]图4a至4c分别示出跌落测试装置中的电路回收桶单元1006的立体图、以及冲击介面处于不同位置的剖面图。电路回收桶单元1006包括圆形桶4001、冲击介面4003、锥形扇面4008、电路导出管4009。
[0053]该电路回收桶单元1006实现电路对冲击介面4003的撞击，以及撞击后对电路的集中回收。除了冲击介面4003的的翻转是用电机驱动以外，其他部分都是纯机械实现。该电路回收桶单元1006通过位于侧壁底部的固定孔4006固定。
[0054]冲击介面4003是可以更换的，根据跌落测试的要求，可以更换不同冲击介面4003(比如一定厚度的铁介面，大理石介面等)。
[0055]冲击介面4003由外部的电机驱动。该电机固定在圆形桶4001的侧壁上的电机固定面4004上。电机轴与冲击介面4003的主轴4005相连接，使得冲击介面4003可以翻转一定角度。
[0056]在测试操作中，电路跌落单元1003的跌落槽2004每跌落一格电路，冲击介面4003就会翻转一次。然后，冲击介面4003返回水平位置，等待下一格电路的撞击。每跌落一格电路，电路导出管4009出口就会流出一格的电路。
[0057]在电路撞击冲击介面4003的时候，电路会被四处弹起。圆形亚克力透明罩1004就安放在圆形桶4001内壁的圆形亚克力透明罩安装托4007上，保证弹起的电路不会弹出去。
[0058]圆形扇面4008位于冲击介面4003的下方，底端开口与有斜度的电路导出管4009相连接。在电路被冲击介面4003翻转滑入圆形扇面4008时，电路利用自身的重力滑入圆形扇面4008的底端开口。然后集中地落入电路导出管4009，从导出管出口 4002流入回收槽 3005。
[0059]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种跌落测试装置，包括: 电路跌落单元，所述电路跌落单元包括伸缩平台、以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的跌落槽，在跌落槽打开时，待测物体从跌落槽的开口跌落； 电路回收桶单元，所述电路回收桶单元包括冲击介面、锥形扇面、以及电路导出管，其中锥形扇面具有与电路导出管连通的底端开口，所述冲击介面接收待测物体，并且翻转将待测物体传送至锥形扇面，经由锥形扇面和电路导出管流出；以及 电路回收单元，所述电路回收单元包括伸缩平台、以及固定在伸缩平台滑台上的底部有开合功能的回收槽，用于接收从电路回收桶单元的电路导出管流出的待测物体。
2.根据权利要求1所述的跌落测试装置，还包括升降传动单元，所述升降传动单元包括滚珠丝杠传动装置，该滚珠丝杠传动装置具有用于固定电路跌落单元的滑台，使得滚珠丝杠传动装置的滑台升降带动电路跌落单元升降， 其中，在所述升降传动单元将所述电路跌落单元降至初始位置时，所述电路回收单元将回收槽中的待测物体传送至所述电路跌落单元的跌落槽，在所述升降传动单元将所述电路跌落单元升至跌落高度时，所述电路跌落单元重新对所述待测物体进行跌落测试。
3.根据权利要求2所述的跌落测试装置，其中所述升降传动单元还包括用于引导和支撑滑台的导杆，以减少升降过程中的震动和提高稳定性。
4.根据权利要求1所述的跌落测试装置，其中所述电路跌落单元的伸缩平台包括第一滚珠丝杠传动装置，该第一滚珠丝杠传动装置具有用于固定跌落槽的滑台，使得第一滚珠丝杠传动装置的滑台带动跌落槽水平移动，在所述跌落槽打开时，所述待测物体从预定的位置跌落。
5.根据权利要求4所述的跌落测试装置，其中所述电路跌落单元包括开合阀和第二滚珠丝杠传动装置，该第二滚珠丝杠传动装置具有用于连接开合阀的滑台，使得第二滚珠丝杠传动装置的滑台带动开合阀水平移动，从而实现跌落槽的开合。
6.根据权利要求5所述的跌落测试装置，其中跌落槽的底部为栅状形成多个空格，在开合阀打开时，位于多个空格中的待测物体逐个空格地落下。
7.根据权利要求1所述的跌落测试装置，其中所述电路回收单元的伸缩平台包括第一滚珠丝杠传动装置，该第一滚珠丝杠传动装置具有用于固定回收槽的滑台，使得第一滚珠丝杠传动装置的滑台带动回收槽水平移动，在所述跌落槽打开时，所述回收槽接收跌落的待测物体。
8.根据权利要求7所述的跌落测试装置，其中所述电路回收单元包括开合阀和第二滚珠丝杠传动装置，该第二滚珠丝杠传动装置具有用于连接开合阀的滑台，使得第二滚珠丝杠传动装置的滑台带动开合阀水平移动，从而实现回收槽的开合。
9.根据权利要求1所述的跌落测试装置，还包括触控液晶屏，用于实现人机交互。
10.根据权利要求1所述的跌落测试装置，还包括透明罩，所述透明罩使得跌落的待测物体在撞击电路回收桶单元弹跳之后，仍然返回到电路回收桶单元中。
【文档编号】G01M7/08GK104502050SQ201410843682
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】吴欢欢, 符强, 魏建中 申请人:杭州士兰微电子股份有限公司